Анализатор фазовых флуктуаций импульсных последовательностей

(58 4 С 01 )( 25/00 3егй.,.) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кий ино СССР1984. Основные передарис.1.18 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) АНАЛИЗАТОР ФАЗОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение может быть использ вано при оценке эффективности фазовой синхронизации импульсных последовательностей. Цель изобретения -О д расширение функциональных возможностей устройстваДля этого в анализатор, содержащий И блоков .11.И компенсации) введены И триггеров 2.1,.2.И, а также триггеры 9 и 10, сумматоры 3, 4 и 13, пороговые блоки 5 и 6, блоки 7 и 8 задержки, Кроме того, введены аналоговые ключи 11 и 12, усредняющий блок 14, индика тор 15 и образованы новые функциональные связи. Это позволяет формировать и измерять среднее значение сигнала рассогласования фаэ анализируемых импульсных последовательностей относительно медианного значения.Кроме того, дает воэможность регулировать синхронизм сети генераторов по минимуму сигнала на выходе анализатора, 3 ил.55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оценке эффективности фазовой синхронизации импульсных последовательностей,Целью изобретения является расширение фукнциональных воэможностейустройства путем измерения фазовыхрассогласований импульсных последовательностей, поступающих от И взаимносинхронизируемых по фазе генераторов.На фиг.1 приведена структурнаясхема анализатора; на фиг.2 и 3зпюры напряжений, поясняющие работуустройства.Анализатор фазовых флуктуаций импульсных последовательностей содержит 11 блоков 1,-1 компенсации, первые триггеры 2,-2, первый и второйсумматоры 3 и 4, первый 5 и второй 6пороговые блоки, первый 7 и второй 8блоки задержки, второй 9 и третий 10триггеры, первый 11 и второй 12 аналоговые ключи, третий сумматор 13,усредняющий блок 14 и индикатор 15,причем первые входы первых триггеров2,-2 соединены с выходами блоков1,-1, компенсации, неинвертирующиевыходы первых триггеров 2,-2, соединены с входами первого сумматора 3,инвентируюшие выходы первых триггеров 2,-2, соединены с входами второго сумматора 4, выход первого сумматора 3 соединен с входами первого 5и второго 6 пороговых блоков и первым входом первого аналогового ключа 11, выход второго сумматора 4 соединен с первым входом второго аналогового ключа 12, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 13, выход первого аналоговогоключа 11 соединен с первым входомтретьего сумматора 13, выход первогопорогового блока 5 соединен с входомпервого блока 7 задержки и вторымвходом третьего триггера 10, выходвторого порогового блока 6 соединенс первыми входами второго 9 и третьего 1 О триггеров, выход второго триггера 9 соединен с вторым входом первого аналогового ключа 11, выход третьего триггера 10 соединен с вторымвходом второго аналогового ключа 12,выход первого блока 7 задержки соединен с вторыми входами первых триггеров 2 и входом второго блока 8 задержки, выход которого подключен квторому входу второго триггера 9, вы 5 10 11 20 25 30 35 40 45 50 ход третьего сумматора 13 соединен с входом усредняющего блока 14, выход которого соединен с входом индикатора 15.Выходы а , а , а, соответствуют выходам блоков 1,-1 р, выходы Ь , с1 фф Ь 1, с , Ь р, с соответствуют выходам1триггеров 2,-2, выходы й, е соответствуют выходам сумматоров 3 и 4 соответственно, выход Г соответствует выходу сумматора 13.Анализатор работает следующим образом.Входы блоков 1 р являются входами всего анализатора. На входы поступают импульсные последовательности от И взаимно синхронизированных генераторов. Блоки 1,-1 компенсации устраняют влияние времени распространения сигналов по соединительным линиям на точность анализа. Время задержки импульса в 1-м блоке компенсации, представляющем собой -й блок временной задержки импульсов, дополняет время задержки в д-й соединительной линии до некоторой постоянной для всех И линий величины. При идеальной взаимной синхронизации всех И генераторов импульсы на выходах блоков 1, -1 по-являются одновременно. В реальном случае фазы импульсов на выходах указанных блоков флуктуируют, при этом интенсивность этих флуктуаций связана с эффективностью взаимной синхронизации генераторов.В исходном состоянии триггеры 21 2 находятся в нулевом состоянии (на выходах Ь напряжение равно нулю, а на выходах с напряжение равно уровню Е - уровень логической единицы на инвертирующем выходе)Моменту прихода на 3-й триггер импульса а соответствует переход триггера из нулевого в единичное состояние (на выходе Ъ напряжение становится равным Е, на выходе с напряжение становится равным нулю), Если последовательность импульсов а пришла, например, в соответствии с фиг.2, на которой представлены эпюры напряжений для случая И = 5, то на выходе сумматора 3, суммирующего сигналы Ь, формируется ступенчатый сигнал Й, а на выходе сумматора 4, суммирующего сигналы сформируется ступенчатый сигнал е, обратный сигналу Й, причем в связи содинаковым временем распространениясигналов на выходы триггеров 2,-2,70601 10 15 20 253035 40 45 50 П, = (11 - 0,5)Е. 55 3 13и сумматоров 3 и 4 сигнал е являетсязеркальным отображением сигнала Й, Впороговом блоке 6 сигнал с 1 сравнивается с величинойИЕП2Превышение сигналом с 1 порога Позначает, что на входы анализаторапоступили импульсы отБ/2 генераторов. В исходном состоянии анализатора триггер 9 находится в единичномсостоянии и аналоговый ключ 11 пропускает сигнал Й на первый вход сумматора 3, а триггер 10 находится внулевом состоянии, аналоговый ключ12 находится в закрытом состоянии исигнал е не проходит на второй входсумматора 13,При превышении сигналом с 1 порога П пороговый блок 6 формирует сигнал, который переводит триггер 9 внулевое состояние (ключ 11 закрывается), а триггер 10 - в единичное состояние (ключ 12 открывается). В связи с этим на выходе сумматора 13 формируется ступенчатый сигнал Г.Среднее значение сигнала Г, выделенное блоком 14 усреднения, прямопропорционально сумме абсолютных значений отклонений фаз импульсных последовательностей от медианного значения и является оценкой среднеквад .ратичного значения, т.е, оценкой эффективности взаимной синхронизацииМ генераторов, Величина сигнала навыходе блока 14 усреднения отображается индикатором 15,Перевод анализатора в исходноесостояние осуществляется следующимобразом,В пороговом блоке 5 сигнал с 1 сравнивается с величиной Превышение сигналом Й порога П 1 означает, что в анализатор поступил последний из пачки очередньгх И импульсов, При этом пороговый блок формирует на своем выходе сигнал, поступающий в блок 7 задержки и на второй (сбрасывающий) вход триггера 1 О.Триггер 10 переходит в нулевое состояние, и ключ 12 закрывается, на вход сумматора 13 сигналы через ключи 11 и 12 не поступают. Через время, задержки в блоке 7 задержки устанавливаются в нулевое состояние первые триггеры 2 -2 сигнал с выхода блока 7 поступает ца вторые (сбрасывающие) входы триггеров 2,-2 , Кроме того, через блок 8 задержки (цабольше, чем время распространения сигналов в анализаторе при сбрасывании триггеров 2, -2 ) сигнал с выхода блока 7 подается на второй (устанавливающий) вход триггера 9, который при этом устанавливается в единичное состояние, ключ 11 закрывается - анализатор находится в исходном состоянии.Величина задержки С , выбирается большей максимального интервала времени между первым и последним импульсами очередного пакета Б импульсов. Это обеспечивает автоматическую синхронизацию установки исходного состояния анализатора с границами пакетов приходящих импульсов. На фиг.3 показан сигнал Г, получаемый после начала работы анализатора в проиэвольньш момент времени ,. Если этот момент попал в пределы очередного 1-го пакета, то, как показано на фиг.3, формируется ложный сигнал Г - начало в 3-м пакете, а конец в (3 +1)-м. После окончания первого цикла работы новое исходное состояние анализатора устанавливается через промежуток времени С,1 +С 1, при этом Ц+1)-й пакет пропускается, а начиная с Я+2)-го пакета анализатор формирует неискаженный сигнал Г. Если момент включения попал в промежуток между пакетами импульсов, то неискаженный сигнал Г формируется с первого анализируемого пакета. Использование предлагаемого анализатора фазовых флуктуаций импульсных последовательностей позволяет оценивать эффективность взаимной синхронизации сети генераторов путем формирования и измерения среднего значения сигнала рассогласования фаз анализируемых импульсных последовательностей относительно медианного значения и дает воэможность регулировать синхронизм сети генераторов по мини- муму сигнала на выходе анализатора. формула изобретения Анализатор фазовых флуктуаций импульсных последовательно стей, содержащий И блоков компенсации, входы которых подключены к входной шине уст 5 13706 ройства, и первый сумматор, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це-, лью расширения функциональных воэможностей, в него введены В первых триггеров, второй сумматор, первый и второй пороговые блоки, первый и второй блоки задержки, второй и третий триггеры, первый и второй аналоговые ключи, третий сумматор, усредняющий блок и индикатор, причем первые входы первых триггеров соединены с выходами блоков компенсации, неинвертирующие выходы первых триггеров соединены с входами первого сумматора, инвертирующие выходы первых триггеров 15 соединены с входами второго сумматора, выход первого сумматора соединен с входами первого и второго пороговых блоков и первым входом первого аналогового ключа, выход второго сумматора соединен с первым входом второго аналогового ключа, выход которого 01 6соединен с гервым входом третьего сумматора, выход первого аналогового ключа соединен с вторым входом третьего сумматора, выход первого порогового блока соединен с входом первого блока задержки и первым входом третьего триггера, выход второго порогового блока соединен с первым входом второго и вторым входом третьего триггеров, выход второго триггера соединен с вторым входом первого аналогового ключа, выход третьего триггера соединен с вторым входом второго аналогового ключа, выход первого блока задержки соединен с вторыми входами первых триггеров и входом второго блока задержки,выход которого подключен к второму входу второго триггера, выход третьего сумматора соединен с входом.усредняющего блока, выход которого соединен с вйдом индикатора.137060 г Составитель Л.ВоронинаРедактор И.Рыбченко Техред Л.Кравчук Корректор М.Демчик Заказ 416/46 Тираж 772 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5